王鳳絨

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸事業(yè)的快速發(fā)展，過(guò)去年代修建于公路上的橋梁，負(fù)擔(dān)著十分沉重的交通荷載及繁重的交通量。由于受到當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)、材料、施工等方面的影響和局限，先天不足，加上不能適應(yīng)目前交通量的迅猛增長(zhǎng)，使得橋梁的檢測(cè)和加固成為必要，橋梁結(jié)構(gòu)是典型的不可逆結(jié)構(gòu)，受自然因素如腐蝕、沖刷、預(yù)應(yīng)力損失等，非自然因素如意外損傷、超載、開(kāi)裂等的影響，一旦建成，其結(jié)構(gòu)性能會(huì)隨運(yùn)營(yíng)時(shí)間的增長(zhǎng)而不斷下降。文章對(duì)鋼筋混凝土梁式橋的常見(jiàn)病害進(jìn)行了分析，并介紹了常用的加固方法。

關(guān)鍵詞：道路工程；梁式橋梁；加固方法

隨著交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，交通運(yùn)輸量大幅度增長(zhǎng)，行車密集及車輛載重越來(lái)越大，尤其是推行拖掛運(yùn)輸和集裝箱運(yùn)輸后，重型車輛日益增多。現(xiàn)有公路橋梁中的相當(dāng)一部分（主要是50、60和70年代修建的橋梁）已滿足不了使用上的要求。公路橋梁造價(jià)昂貴，在公路運(yùn)輸中發(fā)揮著重要的作用，但由于運(yùn)營(yíng)時(shí)間及設(shè)計(jì)施工等方面的原因，部分橋梁不適應(yīng)當(dāng)今經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要，并出現(xiàn)各種病害和缺陷。采用適當(dāng)?shù)募庸碳夹g(shù)對(duì)恢復(fù)和提高舊橋的承載力和通行能力，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，以滿足現(xiàn)代化交通運(yùn)輸?shù)男枰?，?duì)于我省相對(duì)貧困的省份，可以節(jié)省大量資金和縮短建設(shè)時(shí)間，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于一座需要進(jìn)行加固的混凝土橋梁來(lái)說(shuō)，首先需要對(duì)橋梁的技術(shù)狀況及其缺陷、病害進(jìn)行全面而細(xì)致的調(diào)查。

1 橋梁加固的目的與意義

1.1 橋梁加固的目的

自橋梁建成之始，不久就會(huì)產(chǎn)生已建橋梁的維修、改造和加固的需求，也就是針對(duì)已經(jīng)變舊的橋梁，不能滿足繼續(xù)使用的狀況進(jìn)行處理的方法。

1.2 橋梁加固的意義

橋梁加固后，可以延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，用少量的資金投入，使橋梁能滿足交通量的需求，還可以緩和橋梁投資的集中性。加固橋梁可以預(yù)防和避免橋梁的坍塌造成物資損失和人身傷亡。

2 橋梁病害成因

在加固與補(bǔ)強(qiáng)之前，應(yīng)確定結(jié)構(gòu)的劣化和損傷的原因，以便確定維修加固方案。除有偶然荷載急劇作用于橋梁造成梁板斷裂等重大損壞外，常見(jiàn)的橋梁病害有裂縫、撞損、剝落、蜂窩、沖刷、鋼筋銹蝕等。其中裂縫是混凝土橋梁最常見(jiàn)的病害表現(xiàn)之一，是影響橋梁承載力和耐久性的重要因素?；炷亮芽p引起鋼筋保護(hù)層破壞，致使空氣侵人導(dǎo)致鋼筋銹蝕，鋼筋銹蝕是鋼筋混凝土構(gòu)件破壞的重要原因。造成以上病害的主要原因如下：（1）橋梁設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)對(duì)橋梁的影響。在橋梁的建造過(guò)程中，設(shè)計(jì)不合理、截面尺寸和鋼筋配置不符合力學(xué)要求、施工質(zhì)量問(wèn)題達(dá)不到設(shè)計(jì)要求、建筑材料使用不當(dāng)、品質(zhì)不良等等。這些方面如果出現(xiàn)問(wèn)題將使橋梁在使用伊始就存在質(zhì)量隱患。橋梁在使用過(guò)程中，混凝土的干縮、徐變現(xiàn)象以及預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損失不可避免，造成裂縫產(chǎn)生、構(gòu)件強(qiáng)度降低；同時(shí)，環(huán)境中有害的化學(xué)物質(zhì)會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成侵蝕，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低，鋼筋產(chǎn)生銹蝕。此外，交通超載、車輛的撞擊損壞、橋面磨損等人為因素的破壞是經(jīng)常發(fā)生的；嚴(yán)寒酷暑的溫度影響、洪水的沖擊、地震造成的破壞也不可避免。（2）環(huán)境因素對(duì)橋梁病害產(chǎn)生的影響。嚴(yán)寒酷暑的溫度、氣候、洪水的沖擊等橋梁外部環(huán)境對(duì)橋梁會(huì)產(chǎn)生影響，以致混凝土橋梁的劣化現(xiàn)象。多種原因相互作用，惡性循環(huán)，形成橋梁的劣化與損傷。常見(jiàn)的劣化現(xiàn)象有裂縫、撞損、剝落、蜂窩、沖刷、鋼筋銹蝕等。裂縫是混凝土橋梁最常見(jiàn)的劣化現(xiàn)象。鋼筋銹蝕是鋼筋混凝土構(gòu)件破壞的主要原因。（3）超載超限對(duì)橋梁的危害。車輛的超載超限對(duì)橋梁的損傷很大，自06年以來(lái)，我市干線公路橋梁出現(xiàn)了不同程度的病害和損壞，橋面板嚴(yán)重坑洼不平，梁板出現(xiàn)較多的裂縫、斷裂、受力鋼筋外漏、銹蝕。車輛的超載超限已成為嚴(yán)重的公路橋梁的殺手。超限產(chǎn)生過(guò)大的彎矩和剪力使梁板產(chǎn)生過(guò)大彎曲變形和剪力破壞，產(chǎn)生彎曲裂縫，支座附近產(chǎn)生剪切裂縫。過(guò)大的荷載使裝配式板橋的鉸縫混凝土開(kāi)裂，導(dǎo)致橋面橫向分布削弱，橋板承受荷載增加；嚴(yán)重時(shí)鉸縫混凝土破壞，形成單塊板受力，使橋板斷裂，產(chǎn)生險(xiǎn)情，嚴(yán)重威脅橋梁和行車安全，如不及時(shí)采取措施，將形成事故。（4）地震對(duì)混凝土橋梁的破壞地震因其發(fā)生的突然性和巨大破壞力而被列為各種自然災(zāi)害之首。

3 鋼筋混凝土橋梁安全評(píng)估及加固原則

按照公路管理局公路養(yǎng)護(hù)管理部署和要求，對(duì)管養(yǎng)的橋梁進(jìn)行全面檢查、現(xiàn)場(chǎng)堪察，并對(duì)照《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》逐項(xiàng)登記，發(fā)現(xiàn)病害及時(shí)上報(bào)。對(duì)出現(xiàn)病害的橋梁認(rèn)真分析原因，在未施工維修加固前，實(shí)行跟蹤監(jiān)測(cè)并做好預(yù)防性的安全工作。

3.1 評(píng)估

為保障對(duì)現(xiàn)役橋梁的安全運(yùn)營(yíng)，管養(yǎng)單位必須建立有效的橋梁檢測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)。定期對(duì)橋梁的劣化與受損情況進(jìn)行全面檢測(cè)，依據(jù)受損情況現(xiàn)狀進(jìn)行安全性評(píng)估，確定實(shí)際荷載能力，判斷是否對(duì)橋梁的承載力和耐久性構(gòu)成威脅。橋梁的承載力評(píng)估，我國(guó)目前主要采用檢測(cè)與計(jì)算相結(jié)合的方法對(duì)橋梁安全的承載力進(jìn)行評(píng)定。管養(yǎng)單位在日常管養(yǎng)過(guò)程中對(duì)管養(yǎng)橋梁主要按照《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》（JTGHll-204），對(duì)照橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管養(yǎng)橋梁按照五類橋梁的劃分進(jìn)行區(qū)分并分別采取養(yǎng)護(hù)措施。需要時(shí)委托具有橋梁檢測(cè)資質(zhì)的單位進(jìn)行檢測(cè)并采取措施進(jìn)行加固維修。

3.2 橋梁補(bǔ)強(qiáng)加固原則

采用加固方案之前，須先考慮耗費(fèi)少、功效快、不中斷交通、技術(shù)上可行、有較好耐久性等方面的要求。補(bǔ)強(qiáng)加固是通過(guò)加大或修復(fù)橋梁構(gòu)件來(lái)提高局部或整座橋梁承載能力的措施。因此橋梁加固工作一般以不更改原結(jié)構(gòu)形式為原則，只有在較復(fù)雜的情況下，才可考慮更改結(jié)構(gòu)形式。如果采用補(bǔ)強(qiáng)加固的方式仍不能達(dá)到交通運(yùn)輸要求，則必須考慮進(jìn)行重建橋梁的部分或全部。選擇橋梁加固方式時(shí)，必須考慮舊橋現(xiàn)狀、承載能力減弱的程度以及日后交通量，最好參考已經(jīng)成功完成補(bǔ)強(qiáng)加固的橋梁的施工。采用擴(kuò)大或增加橋梁構(gòu)件斷面的方法進(jìn)行加固前，應(yīng)考慮增加部分與原有部件的結(jié)合效果。

4 結(jié)語(yǔ)

由于橋梁病害發(fā)生的不確定性，橋梁維修加固又無(wú)現(xiàn)成的理論體系，因而橋梁維修加固工作是項(xiàng)探索性、實(shí)踐性較強(qiáng)的工作。只有不斷地積累經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)分析后期的使用效果，才能判斷維修加固方法的科學(xué)性、適用性和針對(duì)性。隨著我國(guó)橋梁建設(shè)的發(fā)展以及現(xiàn)有橋梁的老化，安全評(píng)估和加固補(bǔ)強(qiáng)必將成為橋梁工程中的一門新興學(xué)科，推動(dòng)橋梁工程發(fā)展特別是橋梁的加固技術(shù)要求新工藝、新技術(shù)的不斷出現(xiàn)。隨著科研工作的不斷深入以及廣大科研設(shè)計(jì)等人員的共同努力，新材料、新技術(shù)的應(yīng)用將在今后的橋梁加固改造中發(fā)揮日益重大的作用。

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